Atslēgas līdzņemšanai
- Pētnieki Austrālijā ir izstrādājuši īpašu daļēji caurspīdīgu saules bateriju.
- Tas ir nedaudz mazāk efektīvs nekā tradicionālie saules paneļi, taču ielaiž pietiekami daudz gaismas, lai to izmantotu kā logu.
- Pētnieki vēlas uzstādīt šos daļēji caurspīdīgos elektrību ražojošos logus debesskrāpjos, uz kuriem parasti trūkst jumta vietas tradicionālajiem saules paneļiem.
Pētnieki ir izstrādājuši novatorisku risinājumu, lai pilsētas acu kairinājumus pārvērstu par tīras enerģijas ģeneratoriem.
Austrāliešu pētnieku komanda ir izveidojusi daļēji caurspīdīgas saules baterijas, kuras, viņuprāt, kādu dienu varētu ļaut debesskrāpjiem radīt savu enerģiju. Caurspīdīgās saules baterijas ir izgatavotas no perovskīta elementiem, kas bieži tiek slavēti kā saules bateriju nākotne.
“Šis darbs ir liels solis uz priekšu, lai realizētu augstas efektivitātes un stabilas perovskīta ierīces, kuras var izmantot kā saules logus, lai īstenotu lielākoties neizmantoto tirgus iespēju,” profesors Jaceks Jasieniaks no Materiālzinātnes un inženierzinātņu katedras. Monašas universitātē, teikts universitātes paziņojumā presei.
Powered Windows
Kristāliskais silīcijs ir bijis populārs saules paneļu būvniecībā jau gadu desmitiem. Tomēr pētnieki ir meklējuši alternatīvas, galvenokārt dārgā un intensīvā silīcija saules paneļu izveides procesa dēļ.
Perovskīta saules baterijas ir kļuvušas par daudzsološu alternatīvu. Perovskīts savu nosaukumu ieguvis tā īpašās kristāla struktūras dēļ. Vācu zinātnieks Gustavs Rouzs to atklāja 1839. gadā. Perovskītus ir viegli sintezēt, un to īpašā struktūra padara tos ļoti efektīvus kā fotoelementus (PV), lai pārvērstu saules gaismu strāvā.
Pamatojoties uz to, pētnieku komanda no ARC Eksitona zinātnes izcilības centra profesora Jasieniak vadībā ir izveidojusi perovskīta šūnas ar konversijas efektivitāti 15,5 procenti, vienlaikus ļaujot cauri vairāk nekā 20 procentiem redzamās gaismas. Lai to aplūkotu perspektīvā, jumta silīcija elementu efektivitāte parasti ir aptuveni 20 procenti.
2020. gadā tā pati pētnieku grupa ražoja daļēji caurspīdīgas perovskīta saules baterijas ar 17 procentu jaudas pārveidošanas efektivitāti un varēja izlaist cauri 10 procentus redzamās gaismas.
Lai gan jaunākajos pētījumos jaudas pārveidošanas efektivitāte ir par dažām pakāpēm zemāka nekā komandas iepriekšējie rezultāti, redzamās gaismas daudzums, ko jaunais materiāls ļauj iziet, ir dubultojies. Pētnieki apgalvo, ka tas ievērojami palielinātu viņu izmantošanas iespējas plašā reālās pasaules lietojumu klāstā.
"[Daļēji caurspīdīgas saules baterijas] ir piesaistījušas ievērojamu uzmanību ēkās integrētās fotoelektriskās (BIPV) tirgū, jo tās ievērojami palielina pieejamo virsmu, ko var izmantot elektroenerģijas ražošanai pilsētvidē," piezīme. pētniekiem. "Turklāt tiem ir arī priekšrocība, jo tie samazina siltuma pieaugumu ēkās, daļēji absorbējot un atstarojot saules gaismu."
Soli tuvāk
Vēl viens uzlabojums perovskīta saules baterijās, kas izveidotas kā daļa no jaunākajiem pētījumiem, ir ilgtermiņa stabilitāte, pārbaudot nepārtrauktu apgaismojumu un sildīšanu, kas, pēc pētnieku domām, atdarina apstākļus, ar kādiem materiāls saskartos reālajā pasaulē.
Ēkas pašlaik nav būvētas, lai novietotu enerģiju radošas fasādes.
"Pamatzinātne darbojas, un koncepcija ir fantastiska, jo īpaši ēkām ar milzīgām stikla fasādēm un salīdzinoši maz jumta platības, kas pieejama parastajiem silīcija fotoelementiem," saka Dr. Džeimss O'Šī, fizikas asociētais profesors un lasītājs. Fizikas un astronomijas skola un Notingemas Universitātes Enerģētikas institūts pastāstīja Lifewire e-pastā.
Lanss Vīlers, Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas (NREL) personāla zinātnieks, arī ir sajūsmā par attīstību. "Perovskīta PV logu efektivitātes un caurspīdīguma rādītāji turpina pieaugt, un tie var izraisīt reālu ietekmi," pa e-pastu Lifewire pastāstīja Vīlers.
Tomēr Vīlers norādīja, ka papildus efektivitātei un caurspīdīgumam ir jārisina vairākas jomas, pirms mēs redzam, ka šie daļēji caurspīdīgie PV logi tiek izvietoti visur.
Iesākumam tiem ir jāpieņem estētiski pieņemama krāsa. Vīlers teica, ka perovskīta šūnas ir dzeltenas, oranžas vai sarkanas, un ir jābūt papildu slānim, lai mainītu krāsu uz neitrālu pelēku vai smalku zilu un zaļu krāsu, kas ir visizplatītākā logiem.
Vīlers arī atzina, ka, lai gan perovskīta materiāli ir sasnieguši garu ceļu izturības ziņā, ēkās integrētie lietojumi ir vēl prasīgāki nekā jumta vai komunālo pakalpojumu mēroga saules enerģijas, jo atteice un nomaiņa ir dārgāka un traucējošāka iemītniekiem.
Dr. O'Shea ierosināja perovskīta saules baterijas, iespējams, var izmantot kopā ar tradicionālo silīciju, lai izveidotu hibrīda elementus ar lielāku efektivitāti. Viņš ir pārliecināts, ka saules logu izstrāde veicinās perovskīta saules bateriju tehnoloģijas briedumu, kā rezultātā turpmākajos gados tās tiks izmantotas plašāk.
"Ēkas pašlaik netiek būvētas, lai novietotu enerģiju radošas fasādes," norādīja Vīlers. "Būvniecības nozarē ir nepieciešama izglītošana un pārmaiņas, lai tas notiktu plašā mērogā."
